茶多酚對業(yè)余乒乓球運(yùn)動(dòng)員的抗疲勞機(jī)制的影響

段師博

（咸陽師范學(xué)院體育學(xué)院，陜西咸陽 712000）

引 言

從上世紀(jì)60年代開始，科學(xué)家們發(fā)展茶葉中含有豐富的茶多酚，這種源自天然的食品抗氧化劑，在多個(gè)保健領(lǐng)域均具有顯著效果。經(jīng)過多年的深入研究，茶多酚已經(jīng)廣泛應(yīng)用于食品保健、日用品、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域。在體育運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)，由于運(yùn)動(dòng)員日常訓(xùn)練中會(huì)產(chǎn)生高強(qiáng)度、長時(shí)間的運(yùn)動(dòng)量，增加了體內(nèi)尿素、自由基等含量，容易引發(fā)肌肉疲勞，既會(huì)影響運(yùn)動(dòng)員的繼續(xù)訓(xùn)練，還存在危害身體健康的隱患。而茶多酚的抗氧化功效使其能夠有效緩解自由基動(dòng)態(tài)平衡被打破帶來的危害，對緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞具有獨(dú)到作用。因此，深入研究茶多酚對運(yùn)動(dòng)性疲勞的影響機(jī)制，對促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員抗疲勞的發(fā)展具有重要意義。

1 運(yùn)動(dòng)性疲勞概述

1.1 運(yùn)動(dòng)性疲勞的定義

正如大腦的開發(fā)一樣，人類的運(yùn)動(dòng)潛能只開發(fā)了一小部分，而現(xiàn)代競技體育則是最大限度挖掘人體運(yùn)動(dòng)潛能的活動(dòng)。隨著現(xiàn)代競技體育理論的發(fā)展和完善，運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)水平越來越高，尤其是如田徑等體能主導(dǎo)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員，運(yùn)動(dòng)潛能的開發(fā)已經(jīng)逐漸逼近人類的極限。而在競賽和日常訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員不斷的挑戰(zhàn)自我極限，必然會(huì)給身體帶來一定負(fù)擔(dān)，所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)疲勞不僅對運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力產(chǎn)生影響，甚至還存在危害運(yùn)動(dòng)員身體健康的可能。因此，如何避免運(yùn)動(dòng)疲勞，以及如何有效的進(jìn)行運(yùn)動(dòng)疲勞恢復(fù)，一直是運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。過去學(xué)界對運(yùn)動(dòng)性疲勞的定義一直未形成統(tǒng)一的認(rèn)知，但隨著設(shè)備技術(shù)水平和運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)理論的發(fā)展，對運(yùn)動(dòng)性疲勞的研究也逐漸深入。1904年，Ioteyko認(rèn)為運(yùn)動(dòng)后肌肉會(huì)產(chǎn)生化學(xué)產(chǎn)反應(yīng)，而產(chǎn)物則會(huì)刺激肌梭產(chǎn)生疲勞感。1914年，F(xiàn)rumerie提出骨關(guān)節(jié)和肌肉長期處于緊張狀態(tài)，是導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性疲勞的關(guān)鍵。1915年，Mosso指出運(yùn)動(dòng)性疲勞屬于中毒現(xiàn)象，源自于運(yùn)動(dòng)后細(xì)胞化學(xué)變化的產(chǎn)物。1924年，由于乳酸消除的速率基本等同于劇烈運(yùn)動(dòng)后肌肉疲勞的消除速率，Hill等人提出了運(yùn)動(dòng)性疲勞源于肌肉中氫離子的提高。1935年，Simonson通過一系列假說分析了運(yùn)動(dòng)性疲勞的產(chǎn)生過程：在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中，逐漸產(chǎn)生基質(zhì)疲勞產(chǎn)物，而繼續(xù)活動(dòng)所需的基質(zhì)衰竭，導(dǎo)致基質(zhì)的生理學(xué)狀態(tài)發(fā)生改變，人體自我調(diào)節(jié)和協(xié)調(diào)能力下降。這一假說對運(yùn)動(dòng)性疲勞的研究具有深遠(yuǎn)影響，成為后續(xù)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)和生理學(xué)研究的理論來源之一。

1982 年，國際運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)會(huì)議提出，運(yùn)動(dòng)性疲勞是指人體不能維持某一特定水平下的運(yùn)動(dòng)機(jī)能或運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的狀態(tài)。該定義受到行業(yè)內(nèi)專家學(xué)者的廣泛認(rèn)可，同時(shí)也是相關(guān)教科書和科研項(xiàng)目采用的統(tǒng)一定義。該定義的特點(diǎn)主要包含兩點(diǎn)，其一是提出了運(yùn)動(dòng)性疲勞的評定方法，其評價(jià)維度主要從肌肉等體組織和器官兩方面出發(fā)；其二是明確提出了衡量運(yùn)動(dòng)性疲勞的評價(jià)指標(biāo)，當(dāng)血乳酸、心率等生理數(shù)據(jù)維持在某一水平時(shí)，當(dāng)某項(xiàng)或某幾項(xiàng)數(shù)據(jù)發(fā)生改變，則能夠衡量出運(yùn)動(dòng)性疲勞的水平。而在這一定義下，運(yùn)動(dòng)性疲勞的特征則表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：首先，器官或細(xì)胞的機(jī)能在一段時(shí)間內(nèi)下降；其次，機(jī)能的下降可逆，通過合理的恢復(fù)方法，能夠在短時(shí)間內(nèi)消除疲勞感；最后，疲勞感不僅表現(xiàn)在如器官、細(xì)胞等客觀方面，在主觀方面也會(huì)存在如胸悶、頭暈等癥狀。

1.2 運(yùn)動(dòng)性疲勞類別

不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對各部位、器官產(chǎn)生的壓力也有所不同，也由此產(chǎn)生了多種運(yùn)動(dòng)性疲勞的類別。如按照疲勞部分進(jìn)行區(qū)分，可分為腦力疲勞和體力疲勞兩種。腦力疲勞是指腦細(xì)胞的工作強(qiáng)度下滑，而體力疲勞則是指肌肉收縮蛋白、肌腱等強(qiáng)度下降。按照局部與整體進(jìn)行區(qū)分，可分為圍繞著某一特定位置或器官的局部疲勞，和各器官機(jī)能下降的整體疲勞。按照器官系統(tǒng)劃分，可分為呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等多種疲勞類型。按照運(yùn)動(dòng)方式區(qū)分，則可以分為短時(shí)間爆發(fā)項(xiàng)目產(chǎn)生的快速疲勞，以及長跑等耐久項(xiàng)目產(chǎn)生的耐力疲勞。最具科學(xué)性的是按照物質(zhì)能量代謝特點(diǎn)進(jìn)行劃分，大致分為五類：第一是磷酸原型，其特點(diǎn)在于ATP下降到30-40%左右，CP下降90%以上，血乳酸極少量增加，肌pH值少量下降；第二是磷酸原型-糖酵解型，其特點(diǎn)在于ATP和CP下降90%左右，血乳酸增加10mmol/L左右，肌pH少量增加，且肌內(nèi)二價(jià)鈣離子含量下降；第三為糖酵解型，其特點(diǎn)為ATP下降約20-30%，CP下降75-90%，血乳酸量增加15mmol/L，肌pH下降約6.6，肌糖元少量消耗，且肌內(nèi)二價(jià)鈣離子含量下降；第四是糖酵解-有氧代謝型，其特點(diǎn)在于ATP下降約30%，CP下降約65%，血乳酸增加12mmol/L，肌pH下降約6.6，中幅度消耗肌糖元，且鉀、鈉離子上升；第五為有氧代謝性，其特點(diǎn)在于CP下降約50%，血乳酸增加4mmol/L，少量下降肌pH，肌糖元消耗在75-90%左右，且存在肌內(nèi)脫水和離子紊亂現(xiàn)象。

2 茶多酚概述

2.1 茶多酚的概念與功效

茶多酚是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱，也是多羥基酚類化合物的復(fù)合物。茶多酚占茶葉干重的20-30%，主要決定了茶葉的顏色、氣味與功效，一般具有抗氧化、抗衰老、抑菌、降血脂血糖等多種作用。就運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域而言，茶多酚的功效主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：首先是抗氧化功效，人體內(nèi)自由基雖然具有氧化作用，但其產(chǎn)生與消除的速率基本一致，一般不會(huì)對人體器官產(chǎn)生損害。但當(dāng)由劇烈運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致自由基動(dòng)態(tài)失衡時(shí)，會(huì)導(dǎo)致自由基損傷問題。而茶多酚具有較強(qiáng)的供氧能力，能夠消除自由基活性，且作為斷鏈型抗氧化劑，茶多酚能夠消除脂過氧和烷氧自由基，避免自由基動(dòng)態(tài)失衡對組織和器官產(chǎn)生的損害。同時(shí)，茶多酚能促進(jìn)維生素C、E等抗氧化劑的生成，且對谷胱甘肽具有明顯的再生作用，其抗氧化功效相對顯著。其次是對心腦血管的保護(hù)功效，一方面，茶多酚能對血脂和血糖含量進(jìn)行有效調(diào)整，且在茶多酚中含量最高的兒茶素還能夠顯著減少動(dòng)脈面膜的凝聚，避免血管內(nèi)血栓的形成；另一方面，茶多酚能有效保護(hù)洗腦血管系統(tǒng)的組織與器官，通過已有實(shí)驗(yàn)可知，靜脈給藥后，小鼠斷頭喘息時(shí)間長于不給藥的斷頭喘息時(shí)間，課件茶多酚能對腦缺血的再灌注損傷起到保護(hù)作用，且茶多酚能降低丙二醛濃度，對血漿腎素起到抑制作用，發(fā)揮了保護(hù)心肌損傷的功效。

2.2 茶多酚在運(yùn)動(dòng)性疲勞的研究現(xiàn)狀

1978 年，Dillard等通過實(shí)驗(yàn)研究證明了運(yùn)動(dòng)員在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后，脂過氧化代謝產(chǎn)物戊烷的含量顯著上升，而服用抗氧化劑后，脂過氧化代謝產(chǎn)物戊烷的含量則幾乎保持不變。1982年，Davie等人證實(shí)了高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致器官和組織中自由基含量明顯增加。而后續(xù)大量相關(guān)研究也紛紛證明了，運(yùn)動(dòng)性疲勞的原因主要是高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致自由基的動(dòng)態(tài)平衡被打破，脂質(zhì)過氧化程度上升，而抗氧化能力下降。根據(jù)上述研究，茶多酚的抗氧化功能能夠有效消除活性自由基，因此使用茶多酚在理論上能夠組織脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，減輕肌肉疲勞，同時(shí)刺激腎血管的擴(kuò)張，通過尿液排除高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的乳酸，進(jìn)而消除運(yùn)動(dòng)性疲勞。就緩解運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)性疲勞而言，現(xiàn)有的研究結(jié)論主要有以下幾種：其一，綠茶浴療法。即借助溫水?dāng)U張?bào)w表毛細(xì)血管，加速血液流動(dòng)，并用皮膚吸收綠茶中的茶多酚，從而及時(shí)的解決高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后自由基動(dòng)態(tài)失衡的問題。其二，運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)補(bǔ)劑方法。含有豐富茶多酚成分的運(yùn)動(dòng)飲料，能夠提高運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)的糖原儲(chǔ)備，增強(qiáng)人體的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷能力和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，并減少蛋白質(zhì)等的分解代謝速率，在增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力的同時(shí)的，有效的消除高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)性疲勞。

2.3 茶多酚在運(yùn)動(dòng)性疲勞領(lǐng)域的發(fā)展前景

目前，體育事業(yè)的發(fā)展勢頭欣欣向榮，不僅專業(yè)的競技體育早已形成高度專業(yè)性的系統(tǒng)，業(yè)余競技體育甚至普通健身產(chǎn)業(yè)也擁有良好的發(fā)展前景，這也就導(dǎo)致市場對以茶多酚為主要成分的運(yùn)動(dòng)保健品需求量不斷上升。以健身行業(yè)發(fā)達(dá)的國家為例，美國每年對綠茶提取物的需求約在500噸左右，日本、歐洲、墨西哥等國家和地區(qū)的需求量也逐年上升。而我國是世界最大的茶葉資源出口國，但每年都有大量優(yōu)質(zhì)的綠茶直銷，加上茶葉加工中剩下了大量無用腳料，茶葉行業(yè)存在資源利用率低下的問題。而針對茶多酚運(yùn)動(dòng)保健品的市場需求，如果能夠充分對茶多酚進(jìn)行提取，并將其加工為運(yùn)動(dòng)保健品，不僅能夠開拓新的茶葉市場渠道，帶動(dòng)種茶地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還能有效彌補(bǔ)市場對茶多酚運(yùn)動(dòng)保健品的需求。此外，由于茶多酚具有降血脂血糖、抗氧化、預(yù)防心腦血管疾病等多種功效，且分離方法綠色天然抗氧化活性高，即便不作為運(yùn)動(dòng)保健產(chǎn)品，而是作為食品抗氧劑進(jìn)行生產(chǎn)加工，同樣擁有廣闊的市場前景。

3 茶多酚對業(yè)余乒乓球運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)性疲勞的影響

3.1 茶多酚對運(yùn)動(dòng)員CK值的影響

肌酸激酶（CK）存在于人體中骨骼肌、平滑肌、心肌等處，腦組織、內(nèi)臟、胃腸道等也有少量存在，對人體能量代謝具有重要作用。CK能實(shí)現(xiàn)ATP和CP之間高能磷酸鍵的可逆性轉(zhuǎn)移，在業(yè)余乒乓球運(yùn)動(dòng)員短時(shí)間高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后，CK能夠通過恢復(fù)反應(yīng)對能量產(chǎn)生補(bǔ)充作用，影響到了運(yùn)動(dòng)過程及運(yùn)動(dòng)后的能量轉(zhuǎn)移。在人體正?；顒?dòng)的前提下，CK很少會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞膜，男性運(yùn)動(dòng)員的CK值一般在10-300U/L之間，女性運(yùn)動(dòng)員的CK值一般在10-200U/L之間。只要有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練就會(huì)導(dǎo)致CK值上升，高低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的區(qū)別在于，高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)往往抑郁引發(fā)肌細(xì)胞損傷，而離心運(yùn)動(dòng)對CK活性上升的影響效果更為明顯。造成這一現(xiàn)象的原因雖尚有爭議，但CK可以用于評定運(yùn)動(dòng)員肌肉刺激、骨骼肌損傷的標(biāo)準(zhǔn)卻毋庸置疑。利用CK活性，能夠直觀的反映運(yùn)動(dòng)員的體能狀態(tài)和恢復(fù)情況。

從運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的角度出發(fā)，乒乓球相比足球、田徑等項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)量一般，但肌肉收縮頻率高，對運(yùn)動(dòng)員快速反應(yīng)能力要求較高。因此，乒乓球項(xiàng)目肌細(xì)胞CK活性較高，且容易產(chǎn)生微細(xì)損傷，還可能因紅細(xì)胞破壞而導(dǎo)致CK值上升。當(dāng)然，這種CK值上升并不意味著乒乓球運(yùn)動(dòng)員有明顯的肌肉疲勞，而是可能存在肌肉拉傷、撕裂等問題。使用茶多酚后，乒乓球運(yùn)動(dòng)員的CK活性會(huì)顯著性降低，表明茶多酚能有效緩解乒乓球運(yùn)動(dòng)員骨骼肌的細(xì)微損傷，幫助運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)性疲勞的恢復(fù)。

3.2 茶多酚對運(yùn)動(dòng)員BU值的影響

尿素（BU）是人體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝分解的主要含氮終產(chǎn)物，產(chǎn)生自肝臟并通過血液流過腎臟，并最終排除體外。在人體正常活動(dòng)的前提下，血液中尿素濃度大約在1.7-8.3mmol/L區(qū)間內(nèi)變化。BU值主要反饋出運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)蛋白質(zhì)的降解程度，同時(shí)也能反饋出運(yùn)動(dòng)性疲勞的恢復(fù)程度。一般而言，高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后人體的BU值會(huì)明顯上升，其主要是源于以下幾點(diǎn)：第一，長時(shí)間運(yùn)動(dòng)會(huì)加劇氨基酸氧化分解，從而使得肝臟中由氨基產(chǎn)生的尿素增加。第二，人體蛋白的分解效率增加，導(dǎo)致蛋白代謝產(chǎn)物——尿素的含量增加。第三，肌肉能量平衡被打破，三磷酸腺苷無法及時(shí)合成，而新生成的磷酸腺苷容易脫氨基生成能加劇代謝的次黃嘌呤核苷酸。第四，高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致腎臟血流量下降，短期內(nèi)腎功能下降。第五，大量排汗導(dǎo)致人體血液總量下降，而此消彼長下血液中尿素濃度必定上升。通過實(shí)驗(yàn)可知，短時(shí)間運(yùn)動(dòng)對尿素濃度的影響不明顯，只有運(yùn)動(dòng)半小時(shí)以上時(shí)，血液中尿素濃度會(huì)明顯上升。因此，當(dāng)乒乓球運(yùn)動(dòng)員長時(shí)間訓(xùn)練后，服用茶多酚可顯著降低尿素濃度。

3.3 茶多酚對運(yùn)動(dòng)員MDA值的影響

醛基（MDA）是人體脂質(zhì)過氧化的代謝產(chǎn)物，用MDA值測算運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)性疲勞的康復(fù)效果，是近年來才得出的研究結(jié)論。此外，MDA還經(jīng)常被作為評定脂質(zhì)損傷程度的指標(biāo)之一。由于高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致骨骼肌脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，該反應(yīng)破壞并導(dǎo)致生物膜損傷，進(jìn)而擾亂細(xì)胞正常代謝功能，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)性損傷問題。加上高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后明顯增加的自由基會(huì)損害紅細(xì)胞，降低人體血液流變性，還會(huì)對運(yùn)動(dòng)員的疲勞恢復(fù)產(chǎn)生阻礙作用。而茶多酚具有顯著的抗氧化效果，其中包含的多酚類羥基在進(jìn)行氧化反應(yīng)后，能夠強(qiáng)有力的清除過量的自由基。通過已有實(shí)驗(yàn)可知，多酚類羥基對自由基的清除率高達(dá)84%，遠(yuǎn)超過常用于抗氧化的維生素C和E。